PL215763B1 - Kocioł centralnego ogrzewania - Google Patents

Abstract

Przedmiotem wynalazku jest kocioł wodny centralnego ogrzewania, znajdujący zastosowanie w ogrzewaniu zwłaszcza niewielkich budynków, pawilonów, warsztatów, domków jednorodzinnych i innych. Kocioł centralnego ogrzewania ma korpus w formie płaszcza wodnego (5), umieszczonego w obudowie, przy czym pomiędzy obudową, a płaszczem wodnym (5) jest izolacja (28). Wewnątrz kotła jest komora zasypowa (4) od góry zamknięta drzwiczkami (1) i z rusztem (20) w dolnej części, poniżej którego jest popielnik (31). Komora zasypowa (4) połączona jest w dolnej części z komorą wtórnego spalania (7) i komorami nawrotu spalin (15, 16), przy czym pomiędzy górną komorą nawrotu spalin (15), a dolną komorą nawrotu spalin (16) oraz pomiędzy dolną komorą nawrotu spalin (16) i komorą doczopuchową (18) kocioł ma płomieniówki (17).

Description

Przedmiotem wynalazku jest kocioł wodny centralnego ogrzewania znajdujący zastosowanie w ogrzewaniu zwłaszcza niewielkich budynków, pawilonów, warsztatów, domków jednorodzinnych i innych. Kocioł według wynalazku jest kotłem wielopaliwowym umożliwiającym efektywne spalanie paliw długopłomieniowych, w szczególności drewna, odpadów drewna, zrębów, trocin, pelletu, brykietu w kostkach i brykietu walcowanego oraz innej biomasy i mieszanek biomasy, ale także węgla kamiennego i brunatnego.

Z opisu polskiego patentu tymczasowego nr 154897 znany jest kocioł grzewczy wielopaliwowy. Istotą ujawnionego tam kotła jest zastosowanie przegarniacza rusztu przesuwającego skoksowane cząstki paliwa na ruszt dopalający, który ma niezależne, regulowane doprowadzenie powietrza dopalającego.

Przegarniacz rusztu ma kształt piły i posiada mimośrodowe osie pozwalające na zmianę kąta nachylenia w stosunku do rusztu. Pozwala to na właściwe doprowadzenie powietrza dla różnych rodzajów paliw.

Istotnym jest także doprowadzenie wysoko podgrzanego powietrza wtórnego za pomocą dwu półkolistych kanałów z poprzecznymi nacięciami tworzącymi kanał równomiernego wydatku.

Przy małych obciążeniach kotła lub spalaniu paliw o mniejszej zawartości części gazowych doprowadza się powietrze wtórne tylko jednym kanałem umieszczonym w ścianie działowej, a przy pełnym obciążeniu cieplnym lub spalaniu paliw o dużej zawartości części lotnych otwiera się dopływ powietrza wtórnego do drugiego półkolistego kanału.

Zastosowany układ katalizatorów - cegieł szamotowych położonych bezpośrednio na kanałach doprowadzających powietrze wtórne pozwala na bardzo dobre wymieszanie spalin z powietrzem, co pozwala na pełne dopalenie tlenków węgla, sadzy i części smolistych.

Z polskiego opisu patentowego nr 188939 znany jest także kocioł wodny centralnego ogrzewania mogący pracować na paliwo stałe typu węgiel kamienny, drewno opałowe suche, trociny, zrębki drewna lub na paliwo płynne w postaci oleju opałowego lub gazu. Kocioł ten charakteryzuje się spalaniem dolnej części komory spalania. Zbudowany jest z korpusu w postaci wodnego płaszcza, umieszczonego w obudowie, przy czym pomiędzy wodnym płaszczem a obudową znajduje się izolacja. Wewnątrz kotła jest utworzona zasypowa komora, ograniczona od dołu rusztem, poniżej którego znajduje się popielnik zamykany pokrywą. Zasypowa komora jest zamykana drzwiczkami oraz połączona z komorą nawrotu spalin i kanałami wylotu spalin, zakończonymi przepustnicą, umieszczoną w czopuchu. Zasypowa komora, połączona z komorą spalania-dopalania ma u dołu zamontowany obrotowo-wstrząsowy ruszt z dźwignią zakończoną ramieniem wysuniętym poza obudowę. Obrotowo-wstrząsowy ruszt od strony kanałów konwekcyjno-nawrotowych wylotu spalin jest zaopatrzony w wodną belkę, do której przymocowana jest płyta. Pomiędzy tą płytą a przegrodą wodnego płaszcza jest utworzony kanał wtórnego powietrza, połączony z komorą wtórnego powietrza, która jest usytuowana pomiędzy popielnikiem a komorą nawrotową spalin. Pomiędzy czołową ścianą kotła, a obudową znajduje się kanał dodatkowego powietrza zakończony u góry szczeliną, a u dołu zamykany klapą. Ścianka komory spalaniadopalania jest wyposażona w kumulacyjną płytę, kumulującą ciepło.

Przy dostosowaniu kotła do pracy na paliwo stałe, w części kanałów konwekcyjno-nawrotowych spalin, kocioł jest zaopatrzony w zawirowywacz spalin w formie pionowego pręta rozmieszczonymi nieregularnie ramionami. Przy pracy kotła na paliwo płynne, w otworze jest zamocowany palnik, przymocowany do kołnierza, a powierzchnia rusztu jest szczelnie pokryta pokrywą kumulującą ciepło.

Kocioł centralnego ogrzewania według wynalazku ma korpus w formie płaszcza wodnego umieszczonego w obudowie, przy czym pomiędzy obudową, a płaszczem wodnym jest izolacja. Wewnątrz kotła jest komora zasypowa od góry zamknięta drzwiczkami. W dolnej części jest ruszt, poniżej którego jest popielnik. Komora zasypowa połączona jest w dolnej części z komorą wtórnego spalania i komorami nawrotu spalin. Pomiędzy górną komorą nawrotu spalin, a dolną komorą nawrotu spalin oraz pomiędzy dolną komorą nawrotu spalin i komorą doczopuchową kocioł ma płomieniówki. Wylot płomieniówek umiejscowionych pomiędzy górną komorą nawrotu spalin, a dolną komorą nawrotu spalin do dolnej komory nawrotu spalin umieszczony jest wyżej, niż wlot płomieniówek umiejscowionych pomiędzy dolną komorą nawrotu spalin i komorą doczopuchową.

PL 215 763 B1

Ilość płomieniówek pomiędzy górną komorą nawrotu spalin, a dolną komorą nawrotu spalin jest korzystnie dwukrotnie większa niż ilość płomieniówek pomiędzy dolną komorą nawrotu spalin i komorą doczopuchową.

Kocioł według wynalazku w dolnej części komory wtórnego spalania ma katalizator ceramiczny umiejscowiony naprzeciwko otworu łączącego komorę zasypową i komorę wtórnego spalania oraz katalizator ceramiczny umiejscowiony nad górną komorą nawrotu spalin i komorą doczopuchową. Na ruszcie głównym w komorze zasypowej ma ułożony swobodnie katalizator ceramiczny, a na nim wieloruszt złożony z małych rusztów i siatek. W zależności od rodzaju paliwa pozwala to na uzyskanie optymalnej sprawności spalania.

Popielnik kotła ma wymienialny spód przymocowany rozłącznie do popielnika w jego dolnej części. Popielnik ma także zaślepki wejścia do montażu palnika i podajnika oraz zaślepki otworu doprowadzenia wtórnego powietrza. Pozwala to na zamontowanie w dowolnym czasie podajnika i palnika na pellet lub paliwa w postaci granulatu bez przeróbki kotła.

W komorze zasypowej umieszczone są w narożnikach przy ściance przedzielającej komorę zasypową z komorą wtórnego spalania kanały gorącego powietrza, co umożliwia zarówno spalanie dolne oraz przejście ze spalania dolnego na górne albo jednoczesne spalanie dolne i górne.

Kocioł wyposażony jest także we wkładkę do nasypu paliw sypkich do komory zasypowej umieszczaną rozłącznie w komorze zasypowej przy ściance przedzielającej komorę zasypową z komorą wtórnego spalania.

Kocioł według wynalazku charakteryzuje się wysoką sprawnością dla różnych paliw, w szczególności biomasy ułożonej na wieloruszcie składającym się z małych rusztów, siatek oraz płyt ceramicznych. Kocioł jest bezpieczny w użytkowaniu, a jego konstrukcja pozwala na prostą naprawę elementów zużytych. Dotyczy to w szczególności płomieniówek, jak też popielnika, którego spód jest przymocowany rozłącznie do ścianek pieca. Zastosowanie katalizatorów ceramicznych powoduje stabilizację temperatur wewnątrz kotła oraz dopalenie paliwa, a zwłaszcza elementów sypkich. Konstrukcja kotła, między innymi poprzez zastosowanie odpowiednio ułożonych płomieniówek daje w efekcie mały opór hydrauliczny przepływu wody. Temperatura wody w kolektorze zasilającym jest najwyższa.

Zastosowanie wkładki do nasypu paliw sypkich daje możliwość właściwego ubicia paliwa podczas napełniania nim kotła, a po jej usunięciu powstaje dodatkowy kanał dla przepływu powietrza zasilającego spalanie w dolnej części.

Przedmiot wynalazku uwidoczniono w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia kocioł w przekroju perspektywicznym oraz rozłożony wieloruszt i osobno wkładkę do nasypu paliw sypkich, fig. 2 - w przekroju A-A, fig. 3 - w przekroju B-B, fig. 4 - w przekroju C-C, a fig. 5 - w przekroju pionowym.

Kocioł centralnego ogrzewania ma korpus 32 w formie płaszcza wodnego 5 umieszczonego w obudowie, przy czym pomiędzy obudową, a płaszczem wodnym 5 jest izolacja termiczna pieca 28. Wewnątrz kotła jest komora zasypowa 4 od góry zamknięta drzwiczkami 1 z otworem wlotu powietrza podstawowego 26 i płytą dystansową przeciwogniową 33 oraz miarkownikiem spalania górnego 40. W dolnej części komory zasypowej 4 jest ruszt 20, poniżej którego jest popielnik 31. W dolnej części komora zasypowa 4 łączy się z komorą wtórnego spalania 7 i z komorą górną nawrotu spalin 15. Pomiędzy górną komorą nawrotu spalin 15, a dolną komorą nawrotu spalin 16 oraz pomiędzy dolną komorą nawrotu spalin 16 i komorą doczopuchową 18 umiejscowione są płomieniówki 17.

Wylot płomieniówek 17 umiejscowionych pomiędzy górną komorą nawrotu spalin 15, a dolną komorą nawrotu spalin 16 do dolnej komory nawrotu spalin 16 umieszczony jest wyżej, niż wlot płomieniówek 17 umiejscowionych pomiędzy dolną komorą nawrotu spalin 16 i komorą doczopuchową 18 zakończoną czopuchem 35 wewnątrz którego jest przepustnica czopucha 19.

Ilość płomieniówek 17 pomiędzy górną komorą nawrotu spalin 15, a dolną komorą nawrotu spalin 16 jest dwukrotnie większa niż ilość płomieniówek 17 pomiędzy dolną komorą nawrotu spalin 16 i komorą doczopuchową 18.

W dolnej części komory wtórnego spalania 7 kocioł ma katalizator ceramiczny 14 umiejscowiony naprzeciwko otworu łączącego komorę zasypową 4 i komorę wtórnego spalania 7. Nad górną komorą nawrotu spalin 15 i komorą doczopuchową 18 ma umiejscowiony katalizator ceramiczny 36, nad którym jest pokrywa wyczystki 22 z otworem wyczystki 38, i wokół którego jest płaszcz wodny 21. Na ruszcie głównym 20 w komorze zasypowej 4 jest ułożony swobodnie katalizator ceramiczny 6, a na nim wieloruszt 37. Popielnik 31 ma wymienialny spód 9 przymocowany rozłącznie do popielnika 31

PL 215 763 B1 w jego dolnej części i uszczelniony uszczelką 13. W popielniku 31 są zaślepki wejścia do montażu palnika i podajnika 8 oraz zaślepki otworu doprowadzenia wtórnego powietrza 25, a także klapka 10 połączona z miarkownikiem spalania dolnego 27. Popielnik 31 oddzielony jest od osadnika wyposażonego w klapkę 24 ścianą 34.

Kocioł w komorze zasypowej 4 ma umieszczone kanały gorącego powietrza 2 umieszczone w narożnikach przy ściance 3 przedzielającej komorę zasypową 4 z komorą wtórnego spalania 7 oraz wkładkę do nasypu paliw sypkich do komory zasypowej 41 umieszczoną rozłącznie w komorze zasypowej 4 przy ściance 3 przedzielającej komorę zasypową 4 z komorą wtórnego spalania 7. Nad rusztem 20 są drzwiczki bezpieczeństwa 29 i drzwiczki paleniska 30.

Woda do kotła doprowadzana jest poprzez króciec powrotu 11, zaś odbierana jest poprzez króciec zasilania 12 umieszczony nad kolektorem zasilającym instalację 23, który jest bezpośrednio nad górną komorą nawrotu spalin 15. W kolektorze zasilającym instalację 23 jest zaślepka wężownicy schładzającej 39.

Claims (10)

1. Kocioł centralnego ogrzewania mający korpus w formie płaszcza wodnego umieszczonego w obudowie, przy czym pomiędzy obudową, a płaszczem wodnym jest izolacja, zaś wewnątrz kotła jest komora zasypowa od góry zamknięta drzwiczkami i z rusztem w dolnej części, poniżej którego jest popielnik, połączona w dolnej części z komorą wtórnego spalania i komorami nawrotu spalin, znamienny tym, że pomiędzy górną komorą nawrotu spalin (15), a dolną komorą nawrotu spalin (16) oraz pomiędzy dolną komorą nawrotu spalin (16) i komorą doczopuchową (18) ma płomieniówki (17).

2. Kocioł według zastrz. 1, znamienny tym, że wylot płomieniówek (17) umiejscowionych pomiędzy górną komorą nawrotu spalin (15), a dolną komorą nawrotu spalin (16) do dolnej komory nawrotu spalin (16) umieszczony jest wyżej, niż wlot płomieniówek (17) umiejscowionych pomiędzy dolną komorą nawrotu spalin (16) i komorą doczopuchową (18).

3. Kocioł według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że ilość płomieniówek (17) pomiędzy górną komorą nawrotu spalin (15), a dolną komorą nawrotu spalin (16) jest korzystnie dwukrotnie większa niż ilość płomieniówek (17) pomiędzy dolną komorą nawrotu spalin (16) i komorą doczopuchową (18).

4. Kocioł według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że w dolnej części komory wtórnego spalania (7) ma katalizator ceramiczny (14) umiejscowiony naprzeciwko otworu łączącego komorę zasypową (4) i komorę wtórnego spalania (7).

5. Kocioł według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że nad górną komorą nawrotu spalin (15) i komorą doczopuchową (18) ma umiejscowiony katalizator ceramiczny (36).

6. Kocioł według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że na ruszcie głównym (20) w komorze zasypowej (4) ma ułożony swobodnie katalizator ceramiczny (6), a na nim wieloruszt (37) złożony z małych rusztów i siatek.

7. Kocioł według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że popielnik (31) ma wymienialny spód (9) przymocowany rozłącznie do popielnika (31) w jego dolnej części.

8. Kocioł według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że w popielniku (31) ma zaślepki wejścia do montażu palnika i podajnika (8) oraz zaślepki otworu doprowadzenia wtórnego powietrza (25).

9. Kocioł według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że w komorze zasypowej (4) ma umieszczone kanały gorącego powietrza (2) umieszczone w narożnikach przy ściance (3) przedzielającej komorę zasypową (4) z komorą wtórnego spalania (7).

10. Kocioł według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że ma wkładkę do nasypu paliw sypkich do komory zasypowej (41) umieszczaną rozłącznie w komorze zasypowej (4) przy ściance (3) przedzielającej komorę zasypową (4) z komorą wtórnego spalania (7).